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基於專業論證理念的汽車構造實訓課程改革探究

2023年10月29日

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劉成武
[摘 要]隨著高等院校工程專業認證的深入開展,以學生為中心、成果導向、持續改進的教育理念得到了廣泛認同。要貫徹落實該理念,引導實踐教學環節進行改革,教師應對汽車構造實訓課程現有教學模式中存在的問題進行反思,並基於網絡,利用「課程中心」教學平台,建立符合認證理念的課程過程考核模式。實踐表明,這些措施的實施取得了明顯的效果。
[關鍵詞]成果導向;課程中心;過程考核;題庫建設
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2021)06-0080-03
工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保障制度,也是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。由於能夠實現各國工程教育水準的實質等效,在當前全球化人才跨國流動趨勢加快的大背景下,隨著我國積極加入並成為「華盛頓協議」的第18個正式成員,工程教育專業認證在國內高校得到了快速推行,以學生為中心、成果導向、持續改進的核心教育理念深入人心。在該理念的指導下,高校課程及實踐教學環節必然面臨相應改革,以適應相關要求。
實踐教學環節是高等教育的重要組成部分,是認識過程中不可或缺的環節。實踐操作能夠有效調動學生學習的積極性,使學生在受到良好操作訓練的同時,又能夠學以致用,體會在實際中應用新技術、新知識的樂趣,激發學生主動發現問題、分析問題從而解決問題的探究能力,使其學會開展知識理論的實用性探索,繼而向新的領域拓展。通過實踐環節的訓練,提高學生的綜合素質和創新能力,使學生具有嚴謹治學的科研態度和開拓創新的意識,這是理論教學和其他教學環節所不能代替的。可以說,理論教學與實踐教學相結合的教學過程,是學生汲取理論知識、實用知識以及解決實際問題和培育創新能力的一條必由之路[1]。鑒於上述原因,各大高校均在實踐教學環節投入大量精力和資源,不斷推進實踐教學環節改革,以滿足人才培養需求。本文以汽車構造實訓課程為例,探討專業認證核心理念下基於課程中心施行實踐教學環節過程考核模式的可行性、有效性。
一、當前課程現狀分析
汽車構造課程是汽車類專業的專業基礎課程,是車輛工程、熱能與動力工程、汽車車身設計、汽車服務工程等本科專業的主幹核心課程。汽車構造實訓課程作為該課程的實踐教學環節並獨立設課,通過在實驗室組織學生實際動手拆裝的方式,使學生全面熟悉發動機、底盤相關係統各總成和零部件的基本結構、工作原理,在此基礎上,輔以對汽車電控新技術、新結構的認識,使學生了解汽車今後的發展趨勢。本課程的教學效果不但關係到汽車構造理論課程的學習,同時影響學生後續專業課程學習及對專業的興趣。
隨著教學條件的改善,汽車構造實訓課程也進行了一定的改革:通過引入多媒體實驗教學指導系統,利用豐富的圖片、文字、動畫、視頻等新型教學方式開展教學;每年跟隨汽車技術發展新增實驗設備,以提高學生興趣;增加實驗台套數並將每組實驗人數控制在3~4人,以提高學生動手機會;教學過程中增加提問環節並計入平時成績等,以提升教學效果。但實際應用表明,這些做法只能調動部分學生在感興趣的內容上投入熱情,並未做到全體學生、全教學內容的覆蓋。學期末的最終考核數據反饋,暴露出部分學生對課程知識的掌握較為淺顯,並且偏碎片化,未能形成有效的學習體系,教學最終結果不能有效支撐專業人才培養目標,更無法提高學生利用理論知識解決實際工程問題的工程素養。究其原因,該課程需要解決好以下問題。
(一)充分激發學生的主動性
雖然課程圍繞培養學生「自主拆裝、自發開展探究性的觀察和分析」的課程目標,採用了基於指導書與視頻指導的「學生主動課前預習、實驗過程中講解與討論結合」的類似翻轉課堂的教學模式,但學生學習主動性及教學效果仍不理想,關鍵知識點未能得到學生的廣泛關注,甚至需要指導教師不斷強調才引起重視,部分學生甚至仍舊只能被動接受分析結果,缺乏「發現問題、從而分析問題」的能力,而該種能力的培養恰恰又是本門課程希望達成的關鍵目標,並藉此為後續課程中的「解決問題」能力奠定良好基礎。
(二)需針對教學對象存在的差異化「因材施教」
由於參與實驗學生人數多,不同學生的知識接受能力存在差異,知識層薄弱環節不同,導致其關注的知識點也不同,實習實訓過程中採用引導性的提問並進行講解的方式,無法滿足不同學生的個性化需求。對於部分學生,教師對操作知識講得過細,會導致學生動手操作實驗的時間被占用,而如果對操作知識講得不夠,又導致其實驗時無所適從,只能為了完成實驗而敷衍了事,無法實現預期課程目標。
(三)傳統的考核方式存在明顯弊端
目前普遍採用的實驗實訓考勤、期末測試、實驗報告為主的課程考核模式,導致學生為了獲得高分,實驗報告相互抄襲現象十分嚴重;期末測試,若採用筆試方式,則學生會臨時突擊,死記硬背將實踐環節等同於理論知識處理;若採用實際操作結合答辯方式,則考核面過窄,考核周期過長且不利於對學生進行全面評價。無論上述哪種考核方式都不能真實地反映學生的學習狀況,無法準確判斷學生的能力,忽略了對學生素質的考查,難以適應當前工程認證的需要。另一方面,學期末的考核成績,雖然可以通過分析作為教師教學持續改進的依據,但無法讓學生實施當前課程的預警及過程改進,無法做到及時調整學習重心,以彌補本門課程的不足。
工程認證理念中「以學生為中心」要求強化學生的主體地位,將傳統教學過程中的教師「教學生什麼」轉變為關注「學生能夠學會什麼」;成果導向則需要以學生預期能力獲得為目標進行反向設計和正向實施教學,將教學的重點落在學生學習的「成果產出」上。因此,實踐課程如何引導、督促全體學生全面、主動地開展實驗實訓教學內容;教學實施過程中採用何種方式實現及時反饋學生學業狀況,使教學過程形成閉環,既讓學生了解自身知識掌握情況,又讓指導老師能夠及時發現教學中的短板並予以糾正,達成課程目標,是目前迫切需要解決的問題。
二、基於「網際網路+」的過程性考核解決方案
「過程性考核」最早由Michael Scriven於1967年提出,之後Benjamin Bloom在1971年對該術語進行了定義。過程性考核強調以學生為中心,在學習過程中進行系統性的考核。其目的在於通過檢查學生階段性的學習成果,及時發現學生在學習中存在的問題,以便教師在此基礎上對教學的方式、方法和內容做出快速相應的調整,藉此提升學生的學習成效[2]。過程性考核強調考核形式的靈活性,藉此激發學生的學習興趣,培養其學習的自主性。
目前各高校為了適應時代發展需要,落實《教育部關於進一步深化本科教學改革全面提高教學質量的若干意見》,均在理論課程教學活動中廣泛採用信息技術,紛紛引進信息化教學平台,全面實現教學及管理的網絡化和數字化,培養和強化了學生利用網絡資源進行學習的能力。其中的「課程中心」是信息化教學平台的一種表現形式,其概念最早是由美國麻省理工學院等世界著名高校提出的,並逐漸成為高等學校教學的重要平台。「課程中心」集 MOOC 教學、教學資料共享、視頻教學、課後答疑、作業考試、進度監督與分析於一體,突破傳統教學模式,實現了學生隨時學習,教師實時答疑,教師、學生檢測與自我檢測同步進行[3]。將課程中心的「檢測」模塊靈活應用於實踐教學環節,引入「過程考核」模式,既能引導學生實驗,使其把握學習重點,進行自我評價,又能改進課程考評模式,為解決前述問題提供思路。
課程組在現有教學模式基礎上,基於課程中心平台,創建題庫並嘗試增加了在線「實驗中測試」和「課後考核」兩個測試環節,利用系統自帶的自動閱卷評分功能,實現了知識的多角度學習、測試和評價,有利於學生學習過程中的自我檢測和教師對學生的階段性考核。
(一)實驗中測試
每次實驗時,在完成實驗項目的常規教學講解與分析後,要求學生利用手機登錄課程中心,進入「實驗中測試」環節,系統基於題庫隨機按規則針對每個學生形成各自獨立的測試試題,要求學生結合實驗對象、分析思考找到正確答案。該過程中學生可以查閱教材,可以互相討論,可以與指導教師交流,待完成自己的全部測試內容後點擊「提交」,即可顯示當次測試成績和當前排名。
該測試環節既能作為學生本次實驗的一個自我測評和檢查,又可引導學生在相互交流、探尋答案過程中,圍繞未掌握的知識點開展研究,使學生主動地、靈活地開展學習,從而引導學生主動探究;提交後的評分和排名,及時實現了對學生學習效果的肯定,並激發了學生的求勝心理,為提高學生實驗實訓過程中的主動性提供方法並取得理想效果。
(二)課後考核
按同樣的方式形成「課後考核」測試試題,要求學生在熟練掌握課程內容後,在限定時間內快速完成答題,並記錄成績作為本次實驗項目的項目成績。若當次測試成績不理想,可申請重新生成試題,允許多次測試,並將測試作為學習鞏固知識的一個環節,哪怕學生採用不斷試錯的方式學習,也能得到正確知識,從而獲得進步。
由於提供了多次考核機會,取N次考核的平均成績作為項目成績,既確保了考核的公平性,又消除了學生考試成績不理想的挫敗感。這樣可以有效避免由於挫敗感打擊學生的自信心,繼而影響其學習積極性。
「實驗中測試」成績與「課後考核」成績,分別代表了學生實驗過程的學習情況及後課後複習情況,能夠比較真實地反映學習效果,客觀地進行過程評價;系統自動統計得到的錯題率,使指導老師能及時發現學生學習中存在的薄弱之處,並在下一次課程中展開針對性的補充講解,做到持續改進。
三、汽車構造實訓課程題庫建設的基本思路
為使用課程中心進行過程考核並取得上述效果,課程題庫的科學建設至關重要。所謂題庫,是依據一定的教育測量理論,按照規範編制,附有試題性能參數,經過分類編碼的大量題目的集合[4]。汽車構造實訓課程是面對汽車及其相關專業開設的實踐類課程,由於涉及知識面廣,實訓項目多,又期望能通過測試引導學生主動進行實驗及客觀評價,因此建立題庫時要對題目內容嚴格把控,並做好科學、詳細的標識,有利於組織課堂教學,也有利於學生課後較好地完成學習過程。
(一)課程題庫建設應以教學大綱為基礎,以實現課程目標為目的
題庫試題在編寫過程中,應始終遵循教學大綱要求,圍繞各知識點和能力培養需求展開,與課程目標保持一致。應依託課程資深教師自身豐富的教學經驗,嚴格把控試題質量,使學生在考查知識的同時,能夠把握課程學習要點,對自身知識進行進一步的完善。
(二)試題應進行科學分類
試題的構建在圍繞知識點的同時,也要注意各知識點的關聯性和難易程度,設置的題目不宜過難或過於簡單。對於同一個知識點,試題應儘量從不同角度進行簡單、適中、難三個層次的構建,同時避免前後試題互為答案。每道試題一旦完成,按題庫系統的約定,通過正確標誌位表示其特徵參數,方便後續系統自動識別組卷,生成測試試卷。
(三)題庫內容應具備科學性和全面性
試題內容的科學性,主要是指命題不僅要體現學生書本知識的掌握情況,更重要的是命題要真正起到引導和指揮學生進行發散思維、形象思維、創新思維的訓練。試題內容的全面性,主要是指命題不能僅局限於教材中的重點理論知識,而應該是教材內和教材外的、理論和實踐的、記憶性和推理性的、簡單和複雜的等內容都覆蓋[5]。汽車構造實訓課程作為專業基礎課和實踐課程,理論運用於指導實踐,實踐操作驗證理論是學習過程中不可缺少的環節。因此,試題要反映學生對結構原理的理解、動手能力和創新思維,應涵蓋操作技能題、結構類試題、功能原理類試題。不同學時、不同專業的學生,對知識點的熟悉、了解、掌握程度不同,這就對題庫編寫者明確了解題目適用對象,並對題目標籤的合理性提出更高要求。在試題編制過程中,需要根據不同項目的側重點,注重知識點的啟發性和探究性,儘量避免學生直接從書本中就能找到正確答案。
(四)題型題量應設置合理
傳統試題類型分為主觀題和客觀題。主觀題也稱自由應答型試題,題型有簡答題、論述題、應用題等。此類試題對於考查學生的語言表達能力、思維創新能力等方面有獨到的功能,但評分需要採用人工閱卷方式且容易受到評卷人的主觀因素影響。客觀題也稱固定應答型試題,是讓考生從事先擬定的答案中辨認出正確答案,題型有判斷題、選擇題等。客觀題的閱卷、評分完全避免閱卷人主觀因素的干擾,便於通過機器閱卷,提高閱卷效率。故在題庫建設中,應以客觀題為主。填空題和簡答題可轉換為選擇題形式,選擇題也可通過導入圖片,完成讀圖能力的考核。
題量以完整覆蓋本項目知識點為宜,但也要避免題量過大而打擊學生的學習積極性。「實驗中測試」作為課堂教學的檢驗環節,應以學生在基本掌握知識點的情況下能夠在20分鐘內完成為宜,「課後考核」作為項目考核環節,應確保學生在5~10分鐘內能完成為宜。
四、結語
按照專業認證理念,基於課程中心的作業考試模塊,針對實踐課程增加過程化考核,可以有效提高學生學習積極性,客觀科學地評價學習效果,並為學生綜合能力培養提供有力保障。為了保證基於課程中心的過程化考核的實施效果,課程組根據實際應用情況提出應合理構建題庫的內容、題型和題量併科學分類。通過兩年的實際應用表明,上述方案有效解決了我校汽車構造實訓課程存在的不足,可以作為同類課程改革的解決方案之一。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 李秀娟,張志輝,鄒猛,等. 實驗課適應教學改革的必然性分析[J].大學教育,2019(11):51-53.
[2] 盧婧潔.「網際網路+」時代下過程性考核的探索與應用:以《英美文學閱讀與欣賞》課程教學改革為例[J].教育教學論壇,2020(1):218-219.
[3] 王美玲,周昊霏,胡密霞,等.「課程中心」中的大數據及其應用[J].內蒙古醫科大學學報,2016(S1):34-35.
[4] 李光明,關丹丹.關於題庫建設若干問題的思考[J].中國考試,2014(9):3-8.
[5] 蔣國璋,湯勃,侯宇,等.高校機械類專業課程考試改革與考核評價體系研究[J].大學教育,2016(5):138-140.
[責任編輯:劉鳳華]

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